轉載時請注明出處和作者
作者：Xandy
最近段時間一直在做android下串口通信的東東，大概功能是android系統端的ARM和系統外的一個MCU通信，通過android界面控制MCU上掛的設備，如radio、TV、BT等等，下面對這個過程作一個淺顯的闡述，有錯之處還望大家斧正……
先來看一張圖，如下：
我是直接在HAL層中通過兩個線程對串口的設備節點/dev/ttymxc1進行讀和寫的，相應的代碼如下：
1、init代碼
/***************************************************************
** fun: init uart(/dev/ttymxc1);
** in:
** out: fd sucess, -1 false;
** init_mcuuart
***************************************************************/
static int init_mcuuart(void)
{
int fd,var;
portinfo pPort_info;
int err;
dbg(DBG_DEBUG," init_mcuuart in");
//clear message buf
memset(&pPort_info,0,sizeof(portinfo));
//alloc sent and receive buf
pSentMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));
pReceiveMessagePackage = malloc(sizeof(msgpkg));
fd=open_mcuport();
pSentMessagePackage->fd= fd;
pReceiveMessagePackage->fd= fd;
if(fd == -1)
{
LOGE("init_mcuuart open port error!");
return -1;
}
pPort_info.baud_rate=COM1MCU_BAUD;
pPort_info.data_bits=COM1MCU_DATABIT;
pPort_info.flow_ctrl=COM1MCU_CTRL;
pPort_info.stop_bit=COM1MCU_STOPBIT;
pPort_info.parity=COM1MCU_PARITY;
pPort_info.port_fd=fd;
//pthread_mutex_lock(&pPort_info.portlock);
var = set_portLocked(&pPort_info);
//pthread_mutex_unlock(&pPort_info.portlock);
if(var < 0)
{
LOGE("set_portLocked error!");
return -1;
}
//handshake message
//messagePackage(&PowerOnHandShakeCmd,NULL);
//messagePackage(&TestCmd,"************com1mcu.c mode for test*********");
//uart send message thread
sem_init(&pSentMessagePackage->uart_begin, 0, 0);
sem_init(&pSentMessagePackage->uart_end, 0, 0);
pSentMessagePackage->uart_inited = true;
err = pthread_create(&pSentMessagePackage->thread_id, NULL, &uartUploadData, (void *)pSentMessagePackage);
if(err != 0)
LOGE("init_mcuuart pthread_create pSentMessagePackage error %s!",strerror(err));
//uart receive message thread and analyze it
//sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_begin, 0, 0);
sem_init(&pReceiveMessagePackage->uart_end, 0, 0);
pReceiveMessagePackage->uart_inited = true;
err = pthread_create(&pReceiveMessagePackage->thread_id, NULL, &uartDownloadData, (void *)pReceiveMessagePackage);
if(err != 0)
LOGE("init_mcuuart pthread_create pReceiveMessagePackage error %s!",strerror(err));
return 0;
}
2、發送數據回調函數
/***************************************************************
** fun: uart send handle
** in: arg pSentMessagePackage
**out:
** uartUploadData
****************************************************************/
static void * uartUploadData(void * arg)
{
pMsgPkg upData = (pMsgPkg)arg;
while(1)
{
sem_wait(&upData->uart_begin);
if(!upData->uart_inited)
{
sem_post(&upData->uart_end);
break;
}
//No message to upload
if(upData->messageCnt <= 0)
sem_wait(&upData->uart_begin);
upData->SYNCCode = SYNCDATA1;
#if 1
if(!CRCCheck((uuint8*)upData,Send)) //CRC
{
LOGE("uartUploadData CRC Error!");
sem_wait(&upData->uart_begin);
}
#endif
//sent message len = SYNCCodeLen(2)+CmdCnt(1)+CmdLen(1)+messageLen(N)+CRCLen(1)
send_mcuuart(upData->fd,upData,upData->messageLen+5);
sem_post(&upData->uart_end);
upData->messageCnt = 0;
upData->messageLen = 0;
}
return true;
}
3、接收數據回調函數
/***************************************************************
** fun: uart receive handle
** in: arg pReceiveMessagePackage
** out:
** uartDownloadData
****************************************************************/
static void * uartDownloadData(void * arg)
{
uuint8 buffer[RECMSGONCELEN];
pMsgPkg pmsg = (pMsgPkg)arg;
int len,i;
while(1)
{
if(!pmsg->uart_inited)
{
sem_post(&pmsg->uart_end);
break;
}
recv_mcuuart(pmsg->fd,buffer,&len,RECMSGONCELEN,RECMSGTIMEOUT);
if(len > 0)
{
//copy the receive data to the big buf
for(i=0;i<len;i++)
{
if(pmsg->pRecPoint >= RECMSGBUFLEN)
pmsg->pRecPoint = 0;
receiveBuf[pmsg->pRecPoint] = buffer[i];
pmsg->pRecPoint++;
}
memset(buffer,0,RECMSGONCELEN);
}
LOGI("pAnalyzePoint=%d,pRecPoint=%d",pmsg->pAnalyzePoint,pmsg->pRecPoint);
//have new message and prev message have handout to app, analyze from the analyze Point
if((pmsg->pAnalyzePoint != pmsg->pRecPoint)&&(!pmsg->handOutFlag))
analyzeMsgPackage(pmsg, &(receiveBuf[pmsg->pAnalyzePoint]));
}
return true;
}
JNI中的代碼很簡單，通過init、upload、download這三個HAL層中的函數接口對串進行初始化、寫數據和讀數據。
寫數據的時候，直接把java傳過來的數據通過upload在HAL中加上數據頭及CRC位，然后在寫線程中寫入串口設備節點……
讀數據的時候，在HAL中通過讀數據的線程從串口設備節點中將數據讀出后進行解析和CRC校驗，如果CRC校驗正常則把解析之后的數據通過JNI層傳給java中進行使用。
值得一提的是接收數據和解析數據的時候相應buffer的控制，我這里在接收數據的時候用的是一個環形buffer，容量為1KByte,這樣做的目的的防止接收數據丟失。
JAVA中的代碼主要是兩部分，一部分是實現寫數據的方法，這個比較簡單，封閉好JNI中的本地函數uart_upload就行了。別一部分是實現讀數據的方法，這個有點麻煩，因為在我的系統里讀數據的時候可能有主動上報的數據，也就是ARM這邊沒有請求，MCU那邊如果有數據時會主動上報給ARM，比如MCU那邊的按鍵信息等。我在讀的方法里用了一個線程來處理這些，不停的掃描解析數據的buffer，當有正確的數據已經解析並存在於解析buffer中時，就在這個線程里通過廣播的方式將消息廣播出去，然后在APP中監聽這個廣播就行了，相應的代碼比較多，這里就不發上來了！
最后要強調一點的是，由於操作設備節點的時候，需要有system用戶的權限，我是在相應的app的配置文件中增加了android:sharedUserId="android.uid.system"